优化剂量下新型生物抑制剂环戊酮对农田温室气体排放及作物增产的协同效应研究

来源：中国土壤与肥料杂志2025年第2期北京时间：

作者：李景元，王帅，李洁，王文宇，王炜，李雅群，刘凯，张坤，李东伟，连瑞源，李杰

单位：(1.山东师范大学地理与环境学院，山东 济南 250358;2.中国科学院沈阳应用生态研究所，辽宁 沈阳 110016)

摘要：环戊酮(CCO)作为一种新型生物抑制剂，其多功能、对环境更友好的优势使得它比传统化工合成类抑制剂更能迎合现代农业绿色发展的要求。为指导CCO的实际应用，采用田间试验，以辽宁棕壤玉米田作为研究对象，通过量化温室气体排放量、土壤氮素调节能力、植株生长指标以及增产效果在探究CCO作用机制及效果的基础上，通过科学方法综合评估CCO实际应用中的最优剂量。试验共设计5个处理:1)单施尿素处理(Urea)；2)添加施氮量的0.5% CCO处理(CCO1)；3)添加施氮量的1% CCO处理(CCO2)；4)添加施氮量的2% CCO处理(CCO3)；5)添加施氮量的5% CCO处理(CCO4)。结果表明，CCO2处理对温室气体的控制效果更优。相较于Urea组，NH3、N2O减排率分别达32.5%、21.9%；土壤CH4累积吸收量提高5.59倍。结合全球增温潜势和温室气体排放强度来看，此剂量处理下更能对温室效应产生显著影响(P<0.05)；从植株性状、作物产量和氮素利用率等指标的统计结果显示CCO2处理下更能调节土壤氮素平衡，优化作物氮素利用，利于作物生长发育，使得增收增产约20%，经济效益更佳。CCO作为新型抑制剂，作用效果良好且多样，具有较大的发展前景。综合考虑环境效益与经济效益，在实际应用CCO时，应选用1%施氮量的CCO剂量进行配施生产。

关键词：玉米;抑制剂;环戊酮;氨挥发;氧化亚氮;甲烷;温室效应;植株性状;产量

基金资助：辽宁省优秀青年科学计划项目(2022-YQ-05)；沈阳市中青年科技创新人才支持计划(RC220330)；国家自然科学基金面上项目(42277324)；国家重点研发计划项目(2022YFD170060106，2022YFD1500105)；中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA28090200)；广西科技计划项目(桂科AD20297090)。